支架计算书剖析(2)

2019-01-18 19:59

边设置排水沟。在钢管立柱的对应位置预埋80×80cm厚度10cm的底座钢板,钢板焊接4根长的φ25钢筋,锚固长度50cm,采用塞焊。 (2)支架安装

钢管质量验收合格后,切割下来制作支撑柱。钢管接长采用内衬外套钢管对接焊接方式接长,确保支撑柱上下同心。支架柱采用汽车吊拼装就位、焊接组装。依次拼装钢管立柱、桁撑,钢管柱上座板采用80×80cm厚度20cm钢板,钢管柱的上下座板各设4块1cm厚15×15cm的三角加劲板。钢管安装时要求横、纵向钢管中心在一条直线上,并保证钢管的垂直度。

支撑柱安装后架设一次主梁(2根Ⅰ50工字钢组合梁)。横联采用焊接1cm后10×30cm钢板,达到整体效果,工字钢接长采用1cm厚拼接板搭接焊等强连接。

贝雷梁航姐按设计图逐根组装,每2片为一组,中间设置标准桁撑,以求稳定防侧,然后使用吊车逐根吊装就位。

贝雷梁上设置Ⅰ14工字钢分配梁,间距60cm,悬臂部分搭设顶托,翼板部分搭设盘扣钢管,再铺设Ⅰ14工字钢分配梁,10×10cm木枋、底模。

(3)支架拆除

待预应力形成后,开始拆除支架。拆除支架先松顶托,之后拆除模板,拆除Ⅰ14工字钢,将贝雷梁桁架滑移至箱梁外侧—掉下—解开,拆下一次主梁,最后拆除支撑柱。 四 支撑架设计验算 (一)施工方案编制依据

1)施工方案编制依据 1) 施工设计图;

2)交通部交计发[1998]23号《交通部国防交通储备器材管理规定》的通知(装配式公路钢桥使用手册);

3)《建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范》JGJ166-2008; 4)《建筑施工模板安全设计规范》JGJ162-2008 5)《钢结构设计规范》GB50017-2003 6)《混凝土结构设计规范》GB50010-2010 (二)施工方案设计参数

1、钢材弹性模量E=2.1×105 Mpa;

2、Q235钢材抗拉、抗压设计控制强度f=210 Mpa,剪切强度fv=125 Mpa,贝雷梁桁架的允许压应力及弯应力为f=273 Mpa,剪切强度fv=208 Mpa;

3、钢筋砼容重rc=26KN/m; 4、结构安全系数K=1.3;

5、二次分配梁允许桡度[ω]=L/500; 6、恒载系数1.2,活载系数1.4; 7、施工人员及机械荷载约100KN; 8、模板重量q=2.5KN/m2。 (三)荷载计算

1、计算梁横截面积

梁段支撑部分标准横断面如下:

2、荷载计算

箱梁全宽B=18.49m,梁高h=6.05m,按0B断面积A=262511cm2,12米长共计315方。0号块砼为530方,墩顶部分砼220方,悬臂部分砼为310方。

①结构横载q1=1.05rcA=716.7 KN/m; ②模板重量q2=2.5B=46.25 KN/m;

③支架重量q3=15%q1=107.5 KN/m,(暂按以往经验估算); ④施工人员和机械荷载q4=100/12=8.33 KN/m; 设计计算荷载:

q=1.2(q1+q2+q3)+1.4q4=1056.2 KN/m, 计算荷载放大系数:K=1.47 3、荷载分配

经Midas计算结果为:

弯矩:Mmax=704.1 KN.m,Mmin=-1408.3 KN.m; 剪力:Qmax=2112.4 KN,Qmin=-2112.4 KN; 支点反力:RA=RD=2165.2 KN,RB=RC=4172 KN。 (四)内力计算及结构设计

1、钢管支撑柱

根据荷载计算的支点反力结果判定,纵向钢管支撑柱RB(或RC)点的分担荷载最大。故以此为计算设计对象。纵向钢管支撑柱RB及RC点的横断面支撑结构如图。横向每个支撑点布置3根φ600、壁厚10mm钢管柱。钢管柱按

等面积荷载布置,为设计计算简便,以受载最大的RB及RC截面支撑点为基准计算。

将横截面面积分三等分,每根支撑柱置于对应面积重心位置,实现等面积荷载分配布置法,每一支撑柱分担的标准横断面积为8.75m2,对应分担的最大计算荷载为R=1391KN。

支架最大高度为23米,模板、分配工字钢及贝雷梁的总高度为2.5米,支撑柱受压杆高度为20.5米。

(1)钢管柱几何参数

钢管柱直径φ600、壁厚10mm钢管,其截面特性为:Ix=80634cm4,A=185.26cm2,ix=41.725cm;长细比λ=49.13<150,满足要求,属于短压杆,折减系数ψ=0.86。支撑柱按两端铰接结构设置,自由受压系数μ=1。

(2)强度简算

允许支撑能力[R]= ψfvA=3341KN,安全系数K=2.4,满足要求。 (3)压缩量

△h=Rh/EA=1391=7.3mm。 (4)扩大基础计算 ①基底应力计算

单根钢管桩上部荷载176.5×1.1=194.2t,扩大基础自重为(3×3×0.6+1.5×1.5×0.4)×2.4=11.88t,钢管桩及平联自重为0.128×21+0.061×4×3=3.42t。

地基承受的总荷载为194.2+11.88+3.42≈209.5t,基底应力:

?209.5?104????0.23??a, 6?3?3?10为保证支架安全,因此要求地基承载力不小于0.25MPa。若地基承载力小于0.25MPa。支架基础大小应作适度调整。

②基础抗冲切计算

应计算两个地方的抗冲切能力,一是计算钢管桩底部与基础顶面交界处基础的抗冲切能力,二是计算基础变阶处的抗冲切能力。

计算基础的抗冲切能力时,应扣除相应砼的自重。 砼的抗剪强度一般按抗拉强度值的0.7倍考虑。 A、柱与基础顶交界处的抗冲切能力

作用在基础顶面的荷载F=194.2+3.42=197.6t=1976KN,扩散角45°。

参照2002版《建筑地基基础设计规范》,交界面C30砼可承受的冲切力:

F?0.7?hpftamh0?0.7?0.98?1.43?106?3.14?(0.6?2.6)?1/1000?4928KN?1976KN,

2基础顶面满足抗冲切要求!

B、基础变阶处的抗冲切能力


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